JPH09191156A

JPH09191156A - 偏波変調半導体レーザとその作製方法

Info

Publication number: JPH09191156A
Application number: JP8020528A
Authority: JP
Inventors: Natsuhiko Mizutani; 夏彦水谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1997-07-22
Anticipated expiration: 2016-01-11
Also published as: JP3387720B2

Abstract

(57)【要約】【課題】変調時のチャーピングを抑えた偏波変調半導体
レーザである。【解決手段】分布帰還型半導体レーザの共振器方向に２
つ以上の電極１０８を有し、電極１０８に対応して共振
器を構成する第１の光導波路部１２１と第２の光導波路
部１２２は、独立に電流注入可能でありかつ利得スペク
トルの注入電流依存性が異なる。この構成で、ＴＥモー
ドでの周回利得とＴＭモードでの周回利得の競合するバ
イアス状態を選定できる。このバイアス状態のデバイス
に対して、１以上の電極１０８に微小変調信号を重畳し
て偏波変調する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，偏波スイッチング
半導体レーザおよびその作製方法等に関する。

【０００２】

【従来の技術】偏波スイッチング可能な動的単一モード
（ＤｙｎａｍｉｃＳｉｎｇｌｅＭｏｄｅ）半導体レ
ーザとして、１つの例において、小振幅のデジタル信号
を注入電流に重畳したデジタル偏波変調を可能にする素
子構造が提案されている。これは、回折格子からなる分
布反射器を半導体レーザ共振器内部に導入し、その波長
選択性を利用する構造のＤＦＢレーザを用いたものであ
った。発振波長近傍の波長の光のＴＥ、ＴＭモードの両
方に対して、発振しきい値程度の注入の下での利得をお
およそ同程度のものとするために、活性層の量子井戸に
歪を導入したり、ブラッグ波長を利得スペクトルのピー
クよりも短波長側に設定したりしている。そして、複数
の電極を持つ構成とし、これらの複数の電極に対して不
均一に電流注入を行うものであった。不均一注入によっ
て共振器の等価屈折率を不均一に変化させて、ＴＥモー
ドとＴＭモードのうちで、位相整合条件を満たして最低
のしきい値利得となる波長と偏波モードで発振する構成
になっている。不均一注入のバランスをわずかに変える
ことで位相条件の競合関係が変化して、発振波長と偏波
モードを変えることができるというものであった。

【０００３】このデバイスは、出力側と変調側に対する
不均一注入の効果を非対称に引き出すためには片端面無
反射コーティングとすることや、２つの電極の長さを変
えて構造的な非対称性を導入することが有効であった。

【０００４】また、特開平２−１１１７１９０において
は、直列または並列に接続された２つの半導体装置を開
示し、その一方は主として特定の偏光状態の波を発生ま
たは増幅し、他方は主として別の偏光状態の波を発生ま
たは増幅するものを、１つの共同層または互いに平行す
る層に設けている半導体レーザ装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、従来提案
されていた位相条件で偏波モードを選択するＤＦＢ系の
偏波スイッチングレーザでは、発振モードの選択が端面
位相に敏感であった。そのために、デバイスの発振波
長、偏波モードの電流注入条件依存性の複雑な振る舞い
や、デバイス間での偏波モードの特性のばらつきが生じ
ていた。この点を改良するべく両側の端面に無反射コー
テイングを施すと、デバイスの導波方向の非対称性が弱
くなり、不均一注入の効果が弱まって、安定した偏波ス
イッチングが得られないという問題点があった。

【０００６】また、特開平２−１１１７１９０の提案に
おいては、幾何学的形状の選定によって特定の偏波状態
の波を発生または増幅するものとしているのであり、リ
ッジ作成時のエッチング深さ、リッジ幅のプロセス上の
ばらつきに分留まりが左右されるという問題点があっ
た。

【０００７】従って、本出願に係る第１の発明の目的
は、変調時のチャーピングを抑えた偏波変調半導体レー
ザ構造とその駆動方法を提供することである（請求項
１、４に対応）。

【０００８】また、本出願に係る第２の発明の目的は、
上記偏波変調半導体レーザ装置の製造工程でのばらつき
の影響を抑える作製方法を提供することである（請求項
２に対応）。

【０００９】また、本出願に係る第３の発明の目的は、
上記偏波変調半導体レーザ装置の作製方法で、より精度
と安定性の高い作製方法を提供することである（請求項
３に対応）。

【００１０】また、本出願に係る第４の発明の目的は、
上記構造の半導体レーザを有する光源装置を提供するこ
とである（請求項５に対応）。

【００１１】また、本出願に係る第５の発明の目的は、
上記構造の半導体レーザを有する光通信システムを提供
することである（請求項６に対応）。

【００１２】また、本出願に係る第６の発明の目的は、
上記構造の半導体レーザを用いた光通信方法を提供する
ことである（請求項７に対応）。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本出願に係る第１の発明は、分布帰還型半導体レーザで
あって複数の活性層部分を直列に結合した構造を有し、
これら複数の活性層部分では偏波に対する利得スペクト
ルの注入電流依存性が異なっていることを特徴とする。

【００１４】より具体的には、分布帰還型半導体レーザ
の共振器方向に少なくとも２つ以上の電極を有し、該電
極に対応して共振器を構成する第１の光導波路部と第２
の光導波路部は、独立に電流注入可能でありかつ利得ス
ペクトルの注入電流依存性が異なっているので、ＴＥモ
ードでの周回利得とＴＭモードでの周回利得の競合する
ようなバイアス状態を選定することができる。このよう
なバイアス状態のデバイスに対して、１つないし２つ以
上の電極に微小変調信号を重畳した駆動方法で偏波変調
するものである。或は、上記バイアス状態のデバイスの
２つ以上の電極に微小変調信号とこの符号を反転したも
のを重畳した電流を印加するプッシュプル駆動法によっ
て偏波変調を行なうものである。

【００１５】また、本発明の活性層構造を具体的に説明
すると、複数の量子井戸構造からなり、主にＴＥモード
光の利得に寄与する無歪みないし圧縮歪の量子井戸と、
主にＴＭモード光の利得に寄与し、ＴＥモード光の利得
にも寄与のある伸張歪の量子井戸とをそれぞれ１つ以上
有しており、これらの井戸で最低準位間のバンドギャッ
プが等しく、上記活性層の部分ごとにこれらの井戸の数
が異なっていることを特徴としている。

【００１６】また、本出願に係る第２の発明は、上記分
布帰還型半導体レーザの作製方法であって、（ａ）各導
波路部分に無歪みないし圧縮歪の量子井戸と伸張歪の量
子井戸とをそれぞれ１つ以上含んだ半導体層を形成する
工程によって活性層となる部分を一回の結晶成長工程で
作製し、（ｂ）一部領域で上記工程で形成された半導体
層の一部を量子井戸層の一部に到達する深さまで除去す
る工程によって一部領域で活性層の層構成を異ならせ、
（ｃ）基板全域に半導体層を形成してレーザの層構造と
する、というものである。

【００１７】上記工程（ａ）において、各導波路部分に
対応する活性層の量子井戸は一回の結晶成長工程で作製
されるので、組成や井戸幅を共通のものとすることがで
きる。導波路部分間での差異は上記工程（ｂ）における
活性層の一部の選択的除去だけとし、その後の成長工程
（ｃ）も共通のものとしている。即ち、各導波路部での
種々のパラメータの作製時のばらつきの影響を抑止し、
意図的に導入する活性層の違いだけを利用することがで
きる。

【００１８】また、本出願に係る第３の発明は、上記作
製方法による量子井戸の除去工程を容易かつ確実にする
ために、エッチングストップ層となる半導体層を設ける
ものである。より具体的には、エッチャントに対するエ
ッチングレートの異なる組成の異なる層を設けて、ウェ
ットエッチングによって所望の数の量子井戸までを除去
できるようにし、特に、実質的にエッチングされない層
をストップエッチ層として用いるものである。

【００１９】また、本出願に係る第４の発明は、上記偏
波変調半導体レーザと、該半導体レーザから出射する光
の内、前記２つの偏波モードの一方の発振による光のみ
を取り出す偏光子とから成る光源装置であることを特徴
とする。

【００２０】また、本出願に係る第５の発明は、上記光
源装置を備えた光送信機、前記偏光板によって取り出さ
れた光を伝送する伝送手段、及び前記伝送手段によって
伝送された光を受信する光受信機から成る光通信システ
ムであることを特徴とする。

【００２１】また、本出願に係る第６の発明は、上記光
源装置を用い、所定のバイアス電流に送信信号に応じて
変調された電流を重畳して前記半導体レーザに供給する
ことによって、前記偏光板から送信信号に応じて強度変
調された信号光を取り出し、この信号光を光受信機に向
けて送信する光通信方法であることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】第１の実施例本発明による第１の実施例を図２のレーザ断面図によっ
て説明する。図２において、１２１、１２２は独立して
電流注入可能な２つの導波路部分を示す。活性層を除く
層構成は、導波路部分１２１、１２２ともに共通であ
る。ｎ−ＩｎＰ基板１０１上に、深さ０．０５μｍ・ピ
ッチ０．２４μｍの回折格子１０２を形成し、これを概
略０．２μｍ厚さのｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層１０３（バン
ドギャップ波長１．１５μｍ）で埋め込み、平坦化して
いる。この上にノンドープの多重量子井戸の活性層１０
４がある。活性層１０４の詳細については後で述べる。

【００２３】さらに、上部光ガイド層として厚さ０．１
５μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰ層（バンドギャップ波長
１．１５μｍ）１０５、ｐ−ＩｎＰ（厚さ１．５μｍ）
からなるクラッド層１０６、ｐ−ＩｎＧａＡｓ０．３μ
ｍのコンタクト層１０７を形成している。また、横方向
の光閉じ込め、キャリアの閉じ込めのために、活性層１
０４での幅を２μｍとするリッジを形成し、高抵抗Ｉｎ
Ｐ層によって埋め込んでいる（不図示）。更に、ｐ側電
極であるＣｒ／ＡｕＺｎＮｉ／Ａｕ層１０８、基板側の
ｎ電極のＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ層１０９を形成し、合金化
している。続いて、ｐ側電極１０８とコンタクト層ｌ０
７までを除去して電極分離領域１１０とし、レーザの両
端面にはＳｉＯ₂膜１１１を形成して反射防止膜として
いる。

【００２４】つぎに活性層１０４の多重量子井戸につい
て、図１（ａ）によって説明する。活性層１０４の量子
井戸構造は、０．５％圧縮歪のＩｎＧａＡｓ層１３を厚
さ４ｎｍの井戸とし、障壁層にバンドギャップ波長１．
１５μｍのＩｎＧａＡｓＰ層（厚さ１５ｎｍ）１４を用
いた圧縮歪み量子井戸と、０．８％伸張歪のＩｎＧａＡ
ｓ層１５を厚さ１８ｎｍの井戸とし、障壁層にバンドギ
ャップ波長１．１５μｍのＩｎＧａＡｓＰ層（厚さ１５
ｎｍ）１６を用いた伸長歪み量子井戸とを組み合わせて
いる。図１（ｂ）にこのバンド構造を示す。いずれの量
子井戸構造もバンドギャップ波長はおおよそ１．５５μ
ｍとなっていて、圧縮歪み井戸１３では主にＴＥモード
のブラッグ波長近傍の光に利得を与え（伝導帯の電子の
準位と重い正孔の準位間の遷移に関係する）、伸張歪み
井戸１５ではＴＥモードのブラッグ波長近傍の光（伝導
帯の電子の準位と重い正孔の準位間の遷移に関係する）
とＴＭモードのブラッグ波長近傍の光（伝導帯の電子の
準位と軽い正孔の準位間の遷移に関係する）の両方に利
得を与える。

【００２５】第１の導波路部分１２１においては、下側
に圧縮歪み井戸１３を３個、上側に伸張歪み井戸１５を
３個有している。また、第２の導波路部分１２２におい
ては、下側に圧縮歪み井戸１３を３個、上側に伸長歪み
井戸１５を２個としている。この層構成は、第１の導波
路部分１２１だけからなるＤＦＢ−ＬＤではＴＭ光での
連続発振となり、第２の導波路部分１２２だけからなる
ＤＦＢ−ＬＤではＴＥ光での連続発振となるような層構
成と、グレーティングピッチの組み合わせとなってい
る。しかし、このような一方の導波路部分からなるＤＦ
Ｂ−ＬＤにおいては、発振に至らない偏波のブラッグ波
長近傍の光に対しても比較的大きな光学利得を有してい
る。

【００２６】このような第１の導波路部分１２１と第２
の導波路部分１２２を接続したデバイスにおいては、以
下に述べる特徴があり、動作の記述は単純ではない。１
つは、第１の部分１２１の利得スペクトルの偏波面依存
性と第２の部分１２２の利得スペクトルの偏波面依存性
が異なっていることであり、もう１つはＤＦＢレーザで
あることによって、周回損失の波長依存性（或は周回損
失の偏波面依存性）が存在することである。

【００２７】この様な構成において、２電極に注入する
電流量を調整して、上記の寄与を含めたＴＥモードでの
周回利得とＴＭモードでの周回利得の競合するようなバ
イアス状態を選定することができる。ここから、一方の
電極に注入する電流をわずかに増やして、例えば、ＴＭ
モード光で発振した状態を変調バイアス点とする。もう
一方の電極に対しては、バイアス電流に微小変調信号を
重畳して注入し、こうすることで偏波変調動作が得られ
た。

【００２８】また、２電極の一方にはバイアス電流に微
小変調信号を重畳して印加し、もう一方には、正負を反
転させた微小変調信号を重畳したバイアス電流を印加す
ることでも、偏波変調動作が得られる。

【００２９】第２の実施例本発明による第２の実施例として、作製し易い層構成に
よる偏波変調デバイスの製造方法を図３によって説明す
る。

【００３０】まず、ｎ−ＩｎＰ基板２０１上に干渉露光
法によって回折格子パタンを形成し、エッチングによっ
て周期的ストライプ溝ｇを形成する（図３（ａ））。

【００３１】次に、以下の層を結晶成長する。すなわ
ち、ストライプ溝ｇを埋め込むバンドギャップ波長１．
１５μｍのｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層２０２、ノンドープで
バンドギャップ波長１．１５μｍのｉ−ＩｎＧａＡｓＰ
層２０３、第１の量子井戸層として厚さ４ｎｍの０．５
％圧縮歪の量子井戸ＩｎＧａＡｓ層２０４と１５ｎｍ厚
さのバンドギャップ波長１．１５μｍのＩｎＧａＡｓＰ
２０５の障壁層の繰り返しを３層、第２の量子井戸層と
して厚さ１８ｎｍの０．５％伸張歪の量子井戸ＩｎＧａ
Ａｓ層２０６と１５ｎｍ厚さのバンドギャップ波長１．
１５μｍのＩｎＧａＡｓＰの障壁層２０７の繰り返しを
２層、ストップエッチ層として１０ｎｍ厚さのｉ−Ｉｎ
Ｐ層２０８、１５ｎｍ厚さのバンドギャップ波長１．１
５μｍのＩｎＧａＡｓＰの障壁層２０９と１８ｎｍ厚さ
の０．５％伸張歪の量子井戸ＩｎＧａＡｓ層２１０と１
５ｎｍ厚さのバンドギャップ波長１．１５μｍのＩｎＧ
ａＡｓＰの障壁層２１１、厚さ５０ｎｍのＩｎＰ保護層
２１２である（図３（ｂ））。

【００３２】引き続いて、フォトリソグラフイーによっ
て加工したレジストで一部の領域を覆い、開口部につい
てウェットエッチで除去する。すなわち塩酸系のエッチ
ャントで保護層のＩｎＰ層２１２を除去し、引き続いて
硫酸系のエッチャントでＩｎＧａＡｓ層とＩｎＧａＡｓ
Ｐ層である２１１、２１０、２０９を除去する。その後
レジストを除去する（図３（ｃ））。

【００３３】さらに、塩酸系のエッチングでレジストに
保護されていた部分のＩｎＰ保護層２１２と、エッチン
グした部分のストップエッチ層２０８を除去して、汚
染、ダメージ層を除去する（図３（ｄ））。

【００３４】次にウェハを結晶成長装置に導入し、サー
マルクリーニングの後、通常の結晶成長工程と同様に全
面に半導体層を形成する。この層は、バンドギャップ波
長１．１５μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰの光閉じ込め層
（厚さ０．ｌμｍ）２１３、厚さ１．５μｍのｐ−Ｉｎ
Ｐの上部クラッド層２１４、厚さ０．４μｍのｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓのコンタクト層２１５である。

【００３５】本実施例においては、１回目、２回目の成
長共に、アルシン（ＡｓＨ₃）、ホスフィン（ＰＨ₃）、
トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、トリエチルガリウ
ム（ＴＥＧａ）を原料として用いるＣＢＥ法により行
い、ド―パントとしては固体のＳｉとＢｅを用いる。こ
の後、通常の工程によって、２μｍ幅のストライプを残
して、活性層下までのエッチングとこれを埋め込むＦｅ
−ＩｎＰ半絶縁性層を形成し、電流狭窄と横方向の光閉
じ込め構造とする。

【００３６】続いて、上面の電極膜２１６を形成し、電
極２１６と半導体層の一部をコンタクト層２１５までを
除去して、電極分離領域２２０を形成する。最後に、下
面の電極膜２１７を形成し、電極長２５０μｍずつで２
電極の、共振器長５００μｍのデバイスとする（図３
（ｅ））。

【００３７】本実施例の第１の導波路部分（左側の領
域）においては、下側に圧縮歪み井戸２０４を３個、上
側に伸張歪み井戸２０６を２個と伸張歪み井戸２１０を
１個有している。また、第２の導波路部分（右側の領
域）においては、下側に圧縮歪み井戸２０４を３個、上
側に伸長歪み井戸２０６を２個有している。本実施例の
動作の原理、仕方等については第１実施例と同じであ
る。

【００３８】第３の実施例本発明による第３の実施例として、ストップエッチ層を
用いない作製方法について述べる。特に説明しない部分
は、第２の実施例と同じものである。

【００３９】まず、ｎ−ＩｎＰ基板３０１上に干渉露光
法によつて回折格子パタンを形成し、エッチングによっ
て周期的ストライプ溝ｇを形成する（図４（ａ））。

【００４０】ここに、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層３０２、ｉ
−ＩｎＧａＡｓＰ層３０３、第１の量子井戸層として、
厚さ１８ｎｍの０．５％伸張歪の量子井戸ＩｎＧａＡｓ
層３０４と１５ｎｍ厚さのバンドギャップ波長１．１５
μｍのＩｎＧａＡｓＰ３０５の障壁層の繰り返しを３
層、第２の量子井戸層として、厚さ４ｎｍの０．５％圧
縮歪の量子井戸ＩｎＧａＡｓ層３０６とバンドギャップ
波長１．１５μｍのＩｎＧａＡｓＰの障壁層３０７の繰
り返しを３層、厚さ５０ｎｍのＩｎＰ保護層３０８を形
成する。障壁層３０７の厚さは、下から２つ目の層３０
７−２を２５ｎｍ、その他を１５ｎｍとした（図４
（ｂ））。

【００４１】引き続いて、フォトリソグラフィーによつ
て一部の領域を覆い、開口部についてウェットエッチで
除去する。すなわち塩酸系のエッチャントで保護層のＩ
ｎＰ層３０８を除去し、引き続いて硫酸系のエッチャン
トでＩｎＧａＡｓ層とＩｎＧａＡｓＰ層である３０７−
３、３０６−３、３０７−２層を除去する。ここで、エ
ッチャントとして、ＩｎＧａＡｓＰ層に対して０．１８
μｍ／分のエッチング速度の（Ｈ₂ＳＯ４：Ｈ₂Ｏ₂：Ｈ₂
Ｏ＝３：１：１、０℃）を用いた。ＩｎＧａＡｓ層に対
しては、これより１０倍程度早いエッチングレートと
なり、８秒のエッチングで一番上のＩｎＧａＡｓ井戸層
３０６−３を越えてその下のＩｎＧａＡｓＰ層３０７−
２までエッチングが進行した（図４（ｃ））。

【００４２】レジストを除去し、塩酸系のエッチングで
レジストに保護されていた部分のＩｎＰ保護層３０８を
除去して、汚染、ダメージ層を除去した後に、結晶成長
装置に導入し、サーマルクリーニング後、通常の結晶成
長工程と同様に全面に半導体層を形成する。すなわち、
バンドギャップ波長１．１５μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰ
の光閉じ込め層（厚さ０．ｌμｍ）３０９、厚さ１．５
μｍのｐ−ＩｎＰの上部クラッド層３１０、厚さ０．４
μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓのコンタクト層３１１であり、
以上でレーザの層構成とする（図４（ｄ））。

【００４３】第２の実施例で述べたデバイスと比較する
と、活性層中に電流注入の障害となるＩｎＰ層が残らな
い点が本実施例の特徴である。また、より井戸幅の狭い
圧縮歪み井戸層３０６を上側に形成し、これを部分的に
除去する構成としたことで、第１の部分と第２の部分で
の量子井戸層厚さの差を小さくし、第１の部分と第２の
部分での伝搬定数差をより小さく抑えることができる。
動作の原理、仕方等については第２実施例と同じであ
る。

【００４４】第４の実施例図５に、本発明による半導体レーザを波長多重光ＬＡＮ
システムに応用する場合の各端末に接続される光−電気
変換部（ノード）の構成例を示し、図６、図７にそのノ
ード５０１を用いた光ＬＡＮシステムの構成例を示す。

【００４５】外部に接続された光ファイバ５００を媒体
として光信号がノード５０１に取り込まれ、分岐部５０
２によりその一部が波長可変光フィルタ等を備えた受信
装置５０３に入射する。この受信装置５０３により所望
の波長の光信号だけ取り出して信号検波を行う。一方、
ノード５０１から光信号を送信する場合には、上記実施
例の半導体レーザ装置５０４を信号に従って制御回路で
適当な方法で駆動し、偏波変調して、偏光板５０７（こ
れにより偏波変調信号が振幅強度変調信号に変換され
る）を通して（更にアイソレータを入れてもよい）出力
光を合流部５０６を介して光伝送路５００に入射せしめ
る。また、半導体レーザ及び波長可変光フィルタを２つ
以上の複数設けて、波長可変範囲を広げることもでき
る。

【００４６】光ＬＡＮシステムのネットワークとして、
図６に示すものはバス型であり、ＡおよびＢの方向にノ
ード８０１〜８０５を接続しネットワーク化された多数
の端末及びセンタ８１１〜８１５を設置することができ
る。ただし、多数のノードを接続するためには、光の減
衰を補償するために光増幅器を伝送路８００上に直列に
配することが必要となる。また、各端末８１１〜８１５
にノード８０１〜８０５を２つ接続し伝送路を２本にす
ることでＤＱＤＢ方式による双方向の伝送が可能とな
る。また、ネットワークの方式として、図６のＡとＢを
つなげたループ型（図７に示す）やスター型あるいはそ
れらを複合した形態等のものでも良い。

【００４７】

【発明の効果】以上説明してきたように第１の発明によ
って、適切なバイアス状態の選定によって安定した偏波
変調ができる分布帰還型半導体レーザが得られる。

【００４８】また、第２の発明によって、作製時のばら
つきを抑えて、第１の発明による半導体レーザを安定し
て作製する方法を供するものである。

【００４９】また、第３の発明によって、第２の発明に
よる作製法の中でのばらつきを更に抑止した半導体レー
ザの安定性に優れた作製方法を供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施例による半導体レー
ザの活性層である多重量子井戸の構成を示す図である。

【図２】図２は本発明の第１の実施例の半導体レーザの
構造を示す図でぁる。

【図３】図３は本発明の第２の実施例による半導体レー
ザの作製法を示す図である。

【図４】図４は本発明の第３の実施例による半導体レー
ザの作製法を示す図である。

【図５】図５は図６、図７のシステムにおけるノードの
構成例を示す模式図である。

【図６】図６は本発明の半導体レーザを用いたバス型光
ＬＡＮシステムの構成例を示す模式図である。

【図７】図７は本発明の半導体レーザを用いたループ型
光ＬＡＮシステムの構成例を示す模式図である。

【符号の説明】

１３、２０４、３０６圧縮歪量子井戸１４、１６、２０５、２０７、２０９、２１１、３０
５、３０７障壁層１５、２０６、２１０、３０４伸張歪量子井戸１０１、２０１、３０１基板１０２回折格子１０３、２０２、３０２ＩｎＧａＡｓＰ層１０４活性層１０５光ガイド層１０６、２１４、３１０クラッド層１０７、２１５、３１１コンタクト層１０８、１０９、２１６、２１７電極１１０、２２０電極分離領域１１１反射防止膜１２１、１２２導波路部分２０３、３０３ｉ−ＩｎＧａＡｓＰ層２０８ストップエッチ層２１２、３０８保護層２１３、３０９光閉じ込め層５００、８００、９００光伝送路５０１、８０１〜８０５、９０１〜９０６ノード５０２光分岐部５０３受信装置５０４本発明の半導体レーザ５０６合流部５０７偏光子８１１〜８１５、９１１〜９１６端末

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【手続補正書】

【提出日】平成８年８月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】善図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共振器方向に少なくとも２つ以上の電極を
有し、該電極に対応して共振器を構成する第１の光導波
路部と第２の光導波路部に独立に電流注入可能であっ
て、複数の量子井戸からなる該各導波路部の活性層が、
無歪みないし圧縮歪の量子井戸と伸張歪の量子井戸とを
それぞれ１つ以上有しており、これらの井戸で最低準位
間のバンドギャップが等しく、さらに上記光導波路部分
ごとにこれらの井戸の数の組み合わせが異なっているこ
とを特徴とする偏波変調半導体レーザ。
【請求項２】請求項１記載の偏波変調半導体レーザの作
製方法において、各導波路部分に無歪みないし圧縮歪の
量子井戸と伸張歪の量子井戸とをそれぞれ１つ以上含ん
だ半導体層を形成する工程（ａ）と、一部領域で上記工
程（ａ）で形成された半導体層の一部を量子井戸層の一
部に到達する深さまで除去する工程（ｂ）と、基板全域
に半導体層を形成してレーザの層構造とする工程（ｃ）
とをこの順で含むことを特徴とする偏波変調半導体レー
ザの作製方法。
【請求項３】上記（ａ）の工程で形成する複数の量子井
戸層の間にエッチングストップ層となる半導体層を形成
することを特徴とする請求項２記載の偏波変調半導体レ
ーザの作製方法。
【請求項４】請求項１記載の偏波変調半導体レーザの
駆動方法において、前記独立な電極に注入する電流量を
調整して、ＴＥモードでの周回利得とＴＭモードでの周
回利得の競合するようなバイアス状態を選定した後に一
方の電極に注入する電流をわずかに増やして、一方のモ
ード光で発振した状態を変調バイアス点とし、前記独立
な電極の少なくとも一方に対する微小変調電流信号によ
って、偏波面の異なる２つの偏波モードとの間で発振モ
ードをスイッチングさせることを特徴とする半導体レー
ザの駆動方法。
【請求項５】請求項１記載の偏波変調半導体レーザと、
該半導体レーザから出射する光の内、前記２つの偏波モ
ードの一方の発振による光のみを取り出す偏光子とから
成ることを特徴とする光源装置。
【請求項６】請求項１記載の偏波変調半導体レーザと、
該半導体レーザから出射する光の内、前記２つの偏波モ
ードの一方の発振による光のみを取り出す偏光子とから
成る光源装置を備えた光送信機、前記偏光板によって取
り出された光を伝送する伝送手段、及び前記伝送手段に
よって伝送された光を受信する光受信機から成ることを
特徴とする光通信システム。
【請求項７】請求項１記載の偏波変調半導体レーザと、
該半導体レーザから出射する光の内、前記２つの偏波モ
ードの一方の発振による光のみを取り出す偏光子とから
成る光源装置を用い、所定のバイアス電流に送信信号に
応じて変調された電流を重畳して前記半導体レーザに供
給することによって、前記偏光板から送信信号に応じて
強度変調された信号光を取り出し、この信号光を光受信
機に向けて送信することを特徴とする光通信方法。